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注塑成型过程知识培训 Ⅱ注塑成型基础 1、什么是注塑成型 2、常用注塑成型设备 3、注塑过程的各个阶段以及它的重要工艺参数和主要失效模式 3.1 塑化 3.2 锁模 3.3 注塑 3.4 保压 3.5 冷却 3.6 开模 3.7 顶出 1、什么是注塑成型？ 注塑成型（也称注塑模塑、简称注塑）是指将注射用原料（粒状或粉状塑料）置于能加热的料筒内，受热、塑化后用螺杆或柱塞施加压力，使熔体经料筒末端的喷嘴注入到所需形状的模具中填满模腔，经冷却定型后脱模，即得到具有要求形状的制品。 2、常用注塑成型设备 注塑成型机（有两种、即柱塞式注塑机和螺杆式注塑机） 自动烘干机、加料机 模温控制机 粉碎机 机械手 传送带 3.1 塑化 重要的工艺参数 1、温度：提供塑料熔化的热量，常见塑料温度表 2、螺杆转速：计量时螺杆后退时转动的速度，视原料类别而有差异。 3、背压：计量时作用于螺杆的力，视原材料种类、制品形状及使 用功能而定。 定义：原材料通过螺杆转动摩擦生热，及料筒电源加热而使塑料熔化的过程。 失效模式： 1、温度可能会因加热不当造成螺杆折断，或者原料分解碳化，致使生产 无法进行。 2、螺杆转速不当，可能造成塑化不均，料温不稳定，制品质量不稳。 3、背压太高会增加计量段螺槽熔体的反流和漏流，降低了熔体输送能力、 减少了塑化量、而且增加功率消耗。 3.2 开、锁模 重要工艺参数 1、锁速度－通常根据模具结构而使用低、中、高、中低的速度，再使用高压锁模。 2、计算锁模力公式为：Pt≥Pcp×Fr 即产品投影面积×平均模腔力 3、为了确保其效果，将计算得到的锁模力除以75%，即机台的承受能力。 失效模式： 锁模不当，可能造成以下后果： 损坏模具 制品易出现飞边 模具变形、内应力产生 不必要的能量消耗 3.3 注塑 1、注塑计量：确定计量行程依据下式计算 W×10 A×P×q 螺杆截面积×原料密度×扣除倒流漏流后螺杆头效率 2、注塑时间：使制品充满型腔的时间 3、注塑压力：视制品要求及原料性能、模具浇口位置形状而设定。 4、注塑速度：依据制品形状、尺寸、原料性能而由低至高渐增加。 失效模式： 1、注塑计量确定不当：可能造成胀坏模具或制品充填不完整。 2、注塑时间设定不当：可能造成能源浪费，延长成型周期，或充填不 足。 3、注塑压力设定不当：可能造成胀模、飞边或填充不满，或尺寸不合 格，或内应力太大。 4、注塑速度设定不当：可能造成制品表现质量不良，如银纹、气痕、熔接痕明显等。 3.4 保压 1、保压、压力－继续保持螺杆的压力 2、保压速度－继续保持螺杆向前推进的速度 3、保压时间－保持螺杆向前推进的时间 失效模式： 1、保压压力设定不当：可能造成制品出现飞边或缩水 2、保压速度设定不当：可能造成制品飞边或缩水（气泡） 3、保压时间设定不当：可能造成制品出现飞边或缩印或内应力较大。 3.5 冷却 1、冷却时间：可分为加料前冷却、加料后冷却、加料开始同时冷却计时。 依据冷却方式可分为：油冷、水冷、或电源加热板冷却。 h为制品厚度；a为聚合物扩散系数cm2/s Tp为熔体充模温度；Tm为模腔表面温度；To为制品脱模时的温度 失效模式： 冷却时间设定不当：可能造成脱模不顺，内应力增大，制品变形或者成型周期太长。 3.6 开模 1、开模－使模具打开的速度，用位置分段控制，有利用时间加速度控制。也有直接利用速度控制，用低、中、高、中低的形式来控制。 2、失效模式：开模速度设定不当，可能造成产品拉伤、模具损 损坏、机器损坏。 .7 顶出 1、顶出速度－顶出制品的速度，有分段不同速度顶出，有一次性顶出 2、顶出位置－顶针或顶板将制品顶出模芯或型腔的位置 3、顶出力＝Pi= E－弹出模量，mpa（kgf/cm2) A－模具与制品分型边界的接触面积 U－聚合物与钢的摩擦系数 D－阳模芯上制品周长当量直径cm T－制品厚度cm R－泊桑比（＝0.45） 失效模式： 1、顶出速度设定不当：可能致使制品顶坏，或无法完全顶出 2、顶出位置设置不当：可能造成制品与机械手无法配合 4、常用工程塑料原料及其特点 ABS PC PC＋ABS PPO HIPS HIPS 高抗冲击聚苯乙烯是聚苯乙烯的改性品种 工艺特性： 1、聚苯乙烯属于无定形聚合物，无明显熔点，熔融温度的范围较宽且热稳定性较好，约在95℃左右开始软化，120－180 ℃之间成为流体，300 ℃以上出现分解。一般加工时料筒温度选择在180－215 ℃之间。 2、聚苯乙烯的比热容低，加热流动和冷却固化速度快，熔体粘度中，且流动性较好，易于成型